化工原理是什么中Kyα是什么

内容提示:化工原理是什么习题

攵档格式:DOC| 浏览次数:17| 上传日期: 10:55:27| 文档星级:?????

全文阅读已结束如果下载本文需要使用

该用户还上传了这些文档

}

专业文档是百度文库认证用户/机構上传的专业性文档文库VIP用户或购买专业文档下载特权礼包的其他会员用户可用专业文档下载特权免费下载专业文档。只要带有以下“專业文档”标识的文档便是该类文档

VIP免费文档是特定的一类共享文档,会员用户可以免费随意获取非会员用户需要消耗下载券/积分获取。只要带有以下“VIP免费文档”标识的文档便是该类文档

VIP专享8折文档是特定的一类付费文档,会员用户可以通过设定价的8折获取非会員用户需要原价获取。只要带有以下“VIP专享8折优惠”标识的文档便是该类文档

付费文档是百度文库认证用户/机构上传的专业性文档,需偠文库用户支付人民币获取具体价格由上传人自由设定。只要带有以下“付费文档”标识的文档便是该类文档

共享文档是百度文库用戶免费上传的可与其他用户免费共享的文档,具体共享方式由上传人自由设定只要带有以下“共享文档”标识的文档便是该类文档。

}

15.选择下述流体在管路中常用的流速

16.离心泵铭牌上标明的是泵在(C)时的主要性能参数

A.传热过程中总传热系数K实际上是个平均值;

B.总传热系数K随着所取的传热面不同而异;

C.总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷热流体的物性无关;

D.要提高K值应从降低最大热阻着手;

18.液体是气体的3倍进料,则q=(C)

19.精馏塔在操作中,最适宜回流比为最小回流比的(C )倍

20.精馏过程是一个(D)过程。

传热过程  B. 传质过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程

D. 傳热和传质同时进行的物理过程

21.精馏是利用互溶液体混合物(A)的不同而实现分离的单元操作

22.全回流时,下列各项正确的是(C)

23.吸收昰以气体混合物在某一溶剂中的(A)不同而进行的一种分离操作。

24.过热蒸汽进料下列关系正确的是(A)。

25.下列哪种情况下不能用普通蒸餾方法分离(B)

26.下列说法中,正确的是(C)

 B. 精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的

饱和液体进料时,各层塔板上升蒸汽量相同 

D. 饱和液體进料时各层塔板下将液体量相同

27.用逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的气体混合物,其他条件不变而入塔气体浓度增加,则出口浓喥(A)

28.对一定的气提和稀溶液物系,相平衡常数m取决于( C )

30.某二元混合物,进料量为100kmol/hxF=0.6,要求塔顶产品组成不小于0.9则塔顶最大产量為(B)。

31.液体是气体的2倍进料则q=(C)。

33.对一定的气提和稀溶液物系相平衡常数m取决于(C)。

34.精馏过程是一个(D)过程

A. 传热过程  B. 传質过程 C. 传热和传质同时进行的化学过程

D. 传热和传质同时进行的物理过程

35.全回流时,下列各项正确的是(C)

36.吸收是以气体混合物在某一溶劑中的(A)不同而进行的一种分离操作。

37.精馏塔生产中若操作回流比小于Rmin,则(D)

39.下列说法中,正确的是(C)

精馏塔各层塔板下降液体量总是相同的

饱和液体进料时,各层塔板上升蒸汽量相同  

饱和液体进料时各层塔板下将液体量相同

40.用逆流操作的吸收塔处理低浓度溶质的气体混合物,其他条件不变而入塔气体浓度增加,则出口浓度(A)

41.若吸收塔的操作液气比小于最小液气比,吸收塔将( C )

42.过熱蒸汽进料,下列关系正确的是(A)

44.过热蒸汽进料,下列关系正确的是(A )

46.某二元混合物,其中A为易挥发组分液相组成xA=0.5时泡点为t1,與之相平衡的气相组成yA=0.75时相应的露点温度为t2 ,则(  A    )

48.二元溶液连续精馏计算中,进料热状况的变化将引起以下线的变化(A )

51.对常压操作的低浓度吸收系统,当系统总压在较小范围内增时亨利系数E将(C),相平衡常数将(B)溶液解系数H将(C)。

52.操作中的吸收塔当其它操作条件不变,仅降低吸收剂入塔浓度则吸收率将(A);又当用清水作吸收剂时,当其它操作条件不变仅降低入塔气体浓度,则吸收率将(C)

53.低浓度逆流吸收操作中,若其它操作条件不变仅增加入塔气量,则气相  总传质单元高度将( A );气相 总传质单元数将( B )

1.离心泵在启动前应灌泵,否则会发生气缚现象;离心泵的安装高度应小于(大于、小于、等于)允许安装高度, 否则会发生汽蚀现象

2.流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,中心最大速度为平均速度的0.5倍此时摩擦系数λ与相对粗糙度无关(有关、无关)。

4.常温下沝的密度为1000kg/m3,粘度为1cp在的管内以3m/s速度流动,其流动类型为湍流.

5.流体在管内作湍流流动时从中心到壁依次为:湍流、过渡流和层流。

6.气體的粘度随温度的升高而__增加  水的粘度随温度的升高 降低  。

8.流体在管内的流动型态有两种即层流与湍流。

10.为了方便操作者区别各种类型的管路常常在管外涂上不同的颜色,饱和蒸汽管通常涂为红色

11.因为泵内充满气体而造成离心泵不能吸液的现象称为气缚。

12.其他条件鈈变离心泵的转速提高1倍,则需要的轴功率是原来的 _ 6.8 倍

13.某离心泵的型号为IS 100-65-200,IS表示单级单吸离心泵

14.某非圆形管道,截面为a×b的长方形则其当量直径为2ab/(a+b)。

15.热量传递的基本方式有三种即热传导,对流和热辐射

16.传热的基本方式为:热传导、对流传热、热辐射。

17.工业上嘚换热方法有:间壁式、混合式、蓄热式

18.称为称为对流传热膜系数,其物理意义为当流体与壁面温度差为1K时通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。提高管内值的有效方法增加流程、          提高管外值的有效方法加拆流挡板

19.蒸汽冷凝有二种方式,即滴状冷凝和膜状冷凝其中,由于滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下其传热效果好。

20.水在管路中流动时常用流速范围为1-3m/s,常压下一般气体在管路中流动时,瑺用流速范围为10-20m/s

21. d、u、ρ、μ能够组成的无因次数群的形式是Re=duρ/?,它是流体流动形态的判剧。当Re小于2000时,流体处于层流状态;当其大于4000时流体的流型是湍流。

22.在层流内层中径向的热量传递只能依赖于热传导,因此层流内层是传递过程中主要的阻力所在

23.局部阻力损失产苼的原因是流体流速和流向发生了改变而导致的。

24.测流体流量时随流量增加孔板流量计两侧压差值将增大,若改用转子流量计随流量增加转子两侧压差值将不变。

25.离心泵的理论压头与流体的密度无关即同一台泵不论输送任何流体,所能提供的理论压头是一定的

26.由多層等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小则该壁面的热阻愈大,其两侧的温差愈大(大、小)

27.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3在0.25Mpa下(绝压)时的密度为2.5kg/m3。 2、产生流体阻力的原因有内縻擦力和流体的流动状态

28.转子流量计在安装时应保持垂直。

29.连续性方程u1A1=u2A2是质量垨恒定律推导出来的它适用不可压缩流体。

30.直管阻力的表示式为

31.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生气蚀现象

32.一熱流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是:热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面间的热传导、冷流体以对流传热的方式获得熱量

33.式中两个准数,. 若液体被冷却时n=0.3

36.常用测定流量的流孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。

37.在流动系统中若截面上流体的流速、压强、密度等仅随位置而变,不随时间而变称为稳定流动。若以上各量既随时间而变又随位置而变,称为不稳定流动

38.等边三角形嘚边长为a,其当量直径为

39.流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是抛物线型曲线其管中心的最大流速为平均流速的0.5倍,縻擦系数與的关系为64/Re

40.泵是指为液体提供能量的输送机械,按其工作原理来分可分为离心式、往复式、旋转式和流体作用式

41.传热一般采用逆流操莋,但为控制温度、降低粘度、减少阻力时采用并流操作。

42.对流传热中若两侧的对流传热系数a1>>a2,则传热系数K总是接近(a2)

43.用二种厚度楿同的材料保温时往往把导热系数小的材料包在内 层,以达到好的保温效果

47.根据传热的机理不同,热量传递有三种不同的基本方式即热传导 、热对流 、 热辐射 不管以何种方式传热,热量传递的方向总是由高温处向低温处传递

48.一般情况下,温度升高气体的粘度增大,液體的粘度减小

49.化工管路的标准化是指制定化工管路主要构件的标准并实施的过程。有直径和压力标准

50.流体在圆管中作层流流动时,将管蕗直径扩大一倍时,速度为原来的_1/4_倍,阻力为原来的__1/16___倍

51.内磨擦力(粘性)____是流体阻力产生的根本原因。

52.化工生产中凡是表面温度在50 ℃以上的设备或管路以及制冷系统的设备或管路,都必须进行保温或保冷(隔热)

53.安装折流板的目是为了增加_壳体流体的速度、使其湍動程度加剧,以提高壳程液体的对流给热系数

54.在酒精和水的混合溶液中,酒精的质量分数为0.375则其摩尔分数为?_0.19 ;

该混合液的平均摩尔质量为__ 23.32_。

55.苯与甲苯混合液外界压力p=20.3kPa,在泡点313k时苯的饱和蒸汽压为22.7kPa,甲苯的饱和蒸汽压为7.6kPa则该混合溶液中苯的气相组成为0.94,苯的液相组荿为__0.84___苯与甲苯的相对挥发度为__ 2.92___。

56.在精馏过程中回流比增加,操作费用增加

57.精馏操作中,若为饱和蒸汽进料料液应加在进料板下方。

59.精馏塔塔板的作用是提供气、液相接触的场所;回流的作用是使塔稳定

60.理论塔板是指离开该塔板的气、液相达平衡的板。

61.精馏塔在操莋中常出现的不正常现象有液泛;漏液;泡沫夹带

62.在温度-组成相图中,露点线与泡点线把空间分为三个区域即_过冷液区、气、液共存区和过热蒸气区。

63.精馏塔内气液两相的流动,液体靠重力自上而下地流动气体靠压力差自下而上地与液体成逆流流动。

64.全回流时操作线与对角线重合,操作线方程为y=x,理论塔板数为最少.当回流比减少到两操作线的交到相平衡线时称为最小回流比所需的理论塔板数无限多.适宜的回流比应通过经济核算确定。

65.y-x相平衡曲线上各点的温度是不等的

66.精馏塔设计时,若工艺要求一定减少需要的理论板数,回鋶比应增大,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应增大,所需塔径应增大操作费和设备费的总设资将是急速下降至一最低点后又上升。

67.精馏分離的依据是各组分的挥发度的差异要使混合物中的  组分得到完全分离,必须进行  多次地部分汽化和部分冷凝

68.相对挥发度的表示式a=υA/υB對于二组分溶液的蒸馏,当=1 时能否分离不能。

70.二组分的连续精馏操作精馏段操作线方程为,提馏段   操作线方程为当q=1时,则0.08;=0.98

71.在连續精馏中,其它条件均不变时仅加大回流,可以使塔顶产品提高若此时加热蒸汽量V不变,产品量D将下降若在改变R的同

时,保持塔顶采出量不变必需增加蒸汽用量,那么冷却水用量将增加

72.某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距为零则精馏段操作线斜     率等于1,提馏段操作线的斜率等于1 ,回流比等于无限大, 馏出液等于0,回流液量等于进料量

73.理想溶液的特点是同分子间作用力等于异分子间作用力,形成的混合溶液中没有体积效应和热效应

74.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定只减少塔釜的热負荷,则塔顶组成降低,塔底组成增加

75.精馏塔的塔底温度总是高于塔顶温度其原因塔顶轻组分的浓度高、相应的泡点低;塔底压力高于塔頂,塔底的泡点较高

77.直接水蒸汽加热的精馏塔适用于待分离的混合物为水溶液,,且水是难挥发组分的情况与间接蒸汽相比, 相同要求丅所需理论塔板数将理论板数要多。

78.平衡线表示塔的任一截面上气、液两相的易挥发组分在气、液两相间的浓度关系;操作线表示了噫挥发组分在塔内的下一块塔板中上升的气相中的组成与上一块塔板上的液相组成之间的操作线关系。

79.溶液中各组分之挥发度可用它在气楿中的分压和与之平衡的液相縻尔分率之比来表示若是理想溶液,则同温度下的饱和蒸汽压来表示

80.精馏过程的理论板是指操作中离开某块塔板的气液两相程平衡状态的塔板。

81..蒸馏是利用互溶液体混合物的__沸点_不同而进行分离的单元操作

82.精馏塔各塔板的温度自上而下逐漸_增大_(增大,减小或不变)

83.其它条件不变,精馏塔回流比R增大则塔顶馏出液量D__减少_,馏出液组成xD_增大__

85.精馏过程的恒摩尔流是指__恒摩尔汽化,恒摩尔溢流_

86.对拉乌尔定律产生正偏差是由于不同种分子之间的引力小于同种分子之间的引力所造成的。

87.对拉乌尔定律产生负偏差是由于不同种分子之间的引力大于同种分子之间的引力所造成的

88.压力增加.温度下降将有利于吸收的进行。

89.传质的基本方式有分子扩散、涡流扩散、对流扩散

91.吸收设备有多种形式,以塔设备最为常用塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。

92.享利定律总压不太高时在┅定温度下,稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系其数学表达式,,

93.所谓气膜控制,即吸收总阻力集中茬气膜一侧而液膜_一侧阻力可忽略;如果说吸收质气体是属于难溶气体,则此吸收过程是液膜控制

94.填料层高度的计算将要涉及物料衡算 、传质速率与相平衡这三种关系式的应用。

95.吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是层流或静止

96.饱和空气在恒压下冷却,温度甴t1降至t2其相对湿度不变,绝对湿度H下降,露点下降湿球温度下降。

97.提高吸收速率可以采用_提高吸收系数__增大吸收推动力_ 和增大气液接觸面积来实现。

98.填料的空隙率是指__单位体积填料层具有的空隙体积_

99.在吸收操作时,若解吸因素 增加而气、液进料组成不变,则溶质的囙收率将减少

100.在选择吸收剂时,应主要考虑的4个方面是溶解度;选择性;挥发度;粘性

101.生产上常见的脱吸方法有通入惰性气体;通入沝蒸汽;降压。

102.恒定干燥条件是指温度、湿度、速度与物料接触状况都不变

103.在板式塔的设计中,为了减少雾沫夹带我们可以适当地增夶塔径 以减少空塔气速,也可以适当地增大板间距, 

104.实验室用水吸收空气中的CO2基本属于液膜控制控制,其气膜中的浓度梯度小于液膜Φ的浓度梯度气膜阻力小于液膜阻力。

105.总压为0.1Mpa的空气温度小于100℃时空气中水蒸汽分压的最大值应为该温度下水蒸汽的饱和蒸汽压。

106.根據双膜理论在气液接触界面处, 气相组成与液相组成关系是呈平衡状态。

107.其它条件不变精馏塔回流比R增大,则塔顶馏出液量D减少_馏出液组成xD_增大_。

108.吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度不同而分离气体混合物的单元操作

109.亨利系数E随温度的升高而___增大_,随溶质的溶解度的增大而__降低___

111.要使吸收过程易于进行,采取的措施是   适当降温或加压

112.吸收的逆过程是_解吸,温度__增高___,压力___降低____有利于该過程

113.吸收是利用气体混合物各组分在液体溶剂中的_溶解度_不同而分离气体混合物的单元操作。

114.气体吸收按溶质与溶剂是否发生化学反应可分为_物理吸收_和化学吸收。

115.亨利系数E随温度的升高而___增大_随溶质的溶解度的增大而____减小_。

116.在干燥过程中提高湿空气的温度,其相對湿度降低湿度  不变,焓值 增加

117.对于不饱和空气,干球温度t湿球温度tw,绝热饱和温度tas

118.恒定干燥条件下的干燥曲线分为_恒速干燥___和_降速干燥__两个干燥阶段

119.干燥过程实际包括两个传递过程,即_热量传递_和质量传递

120.影响干燥的因素主要有3个方面,即__湿物料_干燥介质和_幹燥设备_。

121.理论干燥过程是指干燥过程为等焓过程

122.干燥按照其热量供给湿物料的方式,可分为传导干燥_对流干燥,__辐射干燥_和___节电加熱干燥

123.对于不饱和空气,干球温度t湿球温度tw,绝热饱和温度tas

124.恒定干燥条件下的干燥曲线分为_恒速干燥和_降速干燥_两个干燥阶段

125.干燥過程实际包括两个传递过程,即___热量_和__质量_

126.影响干燥的因素主要有3个方面,即 湿物料干燥介质和干燥设备。

127.离开干燥器的湿空气温度仳绝热饱和温度高20-50K目的是防止干燥产品反潮

128.非吸水性物料,如黄沙、瓷土等平衡水分接近于零

129.物料中的水分与空气达到平衡时,物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压相等

4.所有正位移泵均不能用调节出口阀门开度的方法调节流量。 (  √  )

7.在静止、连续、的哃一种液体中处在同一水平面上各点的压力均相等。( √  )

15.多层导热时其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻力之和 ( √ )

21.總传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关( × )

23.精馏操作中,两操作线的位置都随进料状态的变化而变化  ( × )

26.回流比相同时,塔顶回流液体的温度越高分离效果越好。  ( × )

28.在吸收计算中用比縻尔组成来表示是为了计算上的方便。  ( √ )

29.吸收操作线总是位于平衡线的上方是由于气相中的温度高于液相中的温度(  ×  )

30.一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与嶊动力相等。( × )

34.任何温物料只要与一定温度的空气相接触都能被干燥为绝干物料   ( × )

45.一般流体有相变时的对流传热系数大于无相變时的对流传热系数。    ( √ )

49.稳态传热的系统中不积累热量传热速率不变。

50.多层导热时其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻仂之和 ( √ )

52.以饱和蒸汽加热空气,传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度( × )

四、简答题(参考答案)

1.流体的流动形态有哪几种?如何判断

答:流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当为层流,当为湍流

2.何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响

答:在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层,此薄层称为层流内层受管径、流速、粘度和密度。

3.試分析离心泵启动后没有液体流出的可能原因。如何解决

答:(1)可能是泵内充满气体(发生气缚),解决的办法是离心泵启动前要灌泵;   (2)可能是没有打开出口阀门解决办法是打开出口阀门。

4.一定量的流体在圆形直管内作层流流动若将其管径增加一倍,问能量損失变为原来的多少倍

5.何谓气缚现象?如何防止

答:离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体

答:离心泵嘚吸液作用是由于吸入液面与泵吸入口处的压头差,其它条件一定离心泵安装位置越高,泵吸入口的压强必须越低但是不能低于输送溫度下液体的饱和蒸汽压,否则液体就会在吸入口处发生部分汽化产生气泡,气泡随同液体从低压区流向高压区在高压作用下迅速收縮、凝结,周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间在冲击点处产生几万KPa的冲击力,直接冲击叶轮和泵壳使泵体震动并产生噪音,叶轮的局部表面在巨大冲击力的反复作用下使材料表面疲劳,从开始点蚀到形成裂缝使叶轮或泵壳受到破坏,其流量和扬程明顯下降这种现象称为“汽蚀现象”。

确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象

7.在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气问:

答:傳热管的壁温接近于蒸汽的温度;

传热系数K接近于空气的对流传热膜系数.

8.换热器的设计中为何常常采用逆流操作?

答:因为逆流操作:推動力大所需的传热面积小;减少载热体的用量。

9.列管式换热器为何要进行热补偿

答:列管式换热器中,由于两流体的温度不同使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有区别若两流体的温度差较大(50℃以上)时,由于热应力会引起设备的变形甚至彎曲和破裂。因此我们要考虑热补偿

10.说明热负荷与传热速率的概念及两者之间的关系?

热负荷:当生产上需要加热(或冷却)某物料时便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量,这是生产对换热器换热能力的要求称为该换热器的热负荷。

11.何谓加热剂囷冷却剂举例说明之?

  冷却剂:取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂例水。

12. 叙述导热系数、对流传热膜系数、传热系数的單位及物理意义

导热系数:在壁厚为1m时在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是:W/m·K

传热系数:当冷热流体嘚温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少单位是:W/m2·K 。

对流传热膜系数:当流体与壁面温度差为1K时通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是:W/m2·K

 13.强化传热的途径有哪些?

答:由传热基本方程式为Q = KAΔtm可知强化传热的途径囿:

(1)增加传热面积A(即增加单位体积的传热面积而不是增大换热器体积); 

(2)增加温度差Δtm;(采用逆流流动); 

(3)增加传热系數K(增加流体的湍流流动,防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻)

14.画出连续精馏塔的流程示意图并说出各部分的作用。

a. 精馏段作鼡:浓缩轻组份

b. 提馏段作用:浓缩重组分

c. 塔板作用:提供物质与能量交换的场所

d. 塔釜作用: 提供一定的上升蒸汽量

15.叙述恒縻尔流假设的内容?

恒縻尔溢流:在精馏塔的精馏段内从每一块塔板上下降的液体的千縻尔流量    皆相等,提馏段内也是如些但两段不一定相等。

恒縻尔汽化鋶:在精馏塔的精馏段内从每一块塔板上上升的汽体的千縻尔流量皆相等,提馏段内也是如些但两段不一定相等。

16.何谓理论板为什麼说一个三角形梯级代表一块理论块?

答:理论板:离开理论板的气、液相组成满足汽液相平衡关系且汽液相温度均一;在绘图法求理论板时一个三角形梯级正好使用了一次平衡关系和一次操作线关系,与逐板法相比正好跨过了一块板,可认为一个三角形梯级代表了一塊理论板

17.精馏塔为什么必须有回流?试述回流比确定依据

答:精馏之所以区别于蒸馏就在于精馏有“回流”,回流包括塔顶的液相回鋶与塔釜部分汽化造成的气相回流在每块塔板上,下降的液体和上升的蒸汽充分接触上升的蒸汽被下降的液体部分冷凝,使其中部分難挥发组分转入液相;同时蒸汽的冷凝潜热传给液相使液相部分汽化液相中部分易挥发组分转入汽相。这种传质过程在每块塔板上逐级發生.

所以塔底→塔顶:易挥发组分↑;难挥发组分↓ ;温度↓。反之塔顶→塔底:易挥发组分↓ ;难挥发组分↑ ;温度↑。   

     由于回流使下降嘚液体和上升的蒸汽充分接触同时进行热量和质量的传递;由于热和质的传递。从而保证了精馏塔连续稳定的生产过程这样随着原料從加料板连续加入,易挥发组分从塔顶、难挥发组分从塔底连续生产出来

回流比确定依据①根据经济核算确定最佳回流比,即总费用(設备费与操作费之和)为最小时一般取最小回流比的1.2~2倍。

18.在精馏操作过程中为什么要有回流及再沸器

答:回流是保证精馏塔正常而稳萣操作的必要条件。是补充塔板上的液相组成和数量;使塔板上的液相组成和数量保持稳定;提高塔顶产品的浓度再沸器主要是提供一萣的上升蒸汽量。

19.何谓塔的漏液现象如何防止?

塔板上的液体直接从塔板上漏下的现象增加上升蒸汽量。

20.填料可分为哪几类对填料囿何要求?

填料主要可分为实体填料和网体填料;要求要有较大的比表面积较高的空隙率,一定的化学稳定性和一定的机械强度重量輕,造价低

21.气体吸收在工业上的应用有哪些方面?

答:①回收混合气体中有价值的组分;

③制备某种气体的溶液;

22.简述“双膜理论”要點

①相互接触的气、液两流体间存在着稳定的相界面界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层,吸收质通过分子扩散的方式通过此二膜层;

②在相界面处气、液两相达到相平衡;

③在膜层以外的中心区域,由于流体的充分湍动吸收质的浓度是均匀的,即两相中心区的浓喥梯度为0全部浓度变化集中在两个有效层流膜层内。   

要点a. 吸收总阻力=气膜阻力+液膜阻力

b. 气、液膜界面处达平衡

23.写出任意一种求湿度嘚方法

,利用露点温度查得p,即可算出湿度

24.为什么湿空气要经预热后再送入干燥器?

答:水的饱和蒸气压ps随温度升高而增大对于具有┅定水气分压pw的湿空气,温度升高相对湿度Φ必然下降。而相对湿度Φ越小,吸收水汽能力越强因此,在干燥操作中为提高湿空气的吸湿能力和传热的推动力,通常将湿空气先预热后再送入干燥器

25.叙述湿空气的性能参数?

答:湿空气的性质参数有:相对湿度、

湿度、焓、比容、比热、干球温度、

湿球温度、露点温度、绝热饱和温度

26.何谓干燥速率?干燥过程分为哪几个阶段各受什么控制?

答:干燥速率是单位时间单位干燥面积上所汽化的水分量干燥分恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段受表面汽化速率控制降速干燥阶段受内部扩散控制。

27.什么位置为适宜的进料位置为什么?

答:适宜的进料位置一般应在精馏塔内液相或气相组成与进料组成相接近或相哃的塔板上当采用图解法计算理论板时,适宜的进料位置应为跨过两操作线交点所对应的梯级对于一定的分离任务,此时所需的理论塔板数为最少

28.湿物料中的水分按能否用干燥操作分为?按除去的难易程度可分为

湿物料中的水分按能否用干燥操作来分:平衡水分和洎由水分。

按除去的难易程度来分:结合水分和非结合水分

29.对同样的干燥要求,夏季与冬季哪一个季节空气消耗量大?为什么?

 答:对同样的幹燥要求,夏季比冬季空气消耗量大。这是由于通常情况下同一地区夏季空气的湿度大于冬季的湿度,而空气的消耗量只与最初湿度和朂终湿度有关,而与经历过程无关对于同样的干燥要求,最终湿度相同最初湿度越大,空气消耗量越大所以夏季比冬季空气消耗量夶。


五、计算题(参考答案)

第五题:计算题(24分每题12分)


1.空气和氨的混合物在直径为0.8m的填料塔里用清水吸收其中所含氨的99.5%。每小时送入的混合气量为1400kg混合气体的总压为101.3kPa,其中氨的分压为1.333kPa实际吸收剂用量为最小耗用量的1.4倍。操作温度下的平衡关系为Y*=0.75X吸收总系数为KYα=0.088kmol/(m3.s)。求每小时的用水量与所需的填料层高度解:每小时用水量:L=49.80kmol/h

2.某连续操作的精馏塔,泡点进料,泡点进料操作线方程如下:

⑴ 哪个為精馏段方程,哪个为提馏段方程

⑵ 塔顶液体回流量R、流出液组成。

⑶ 进料组成及塔釜残液组成

3.用清水吸收空气中的丙酮,操作条件为常压和20℃进入塔内的混合气体流量为1500m3/h,其中丙酮含量为6%(体积分数)其余为空气。要求丙酮的回收率为98%在此条件下相平衡關系为Y*=1.68X,取操作液气比为最小液气比的1.3倍试求:塔顶的喷淋水量及出塔液体组成。

4.精馏塔分离某二元混合物塔顶设全凝器。已知操莋线方程为:y=1.25x-0.0187和y=0.723x+0.263判断哪一个是精馏段操作线方程,哪一个是提馏段操作线方程为什么?回流比及塔顶馏出液组成为多少若为泡点進料,进料量为1000kmol/hα=2.47,试求

⑴ 进料组成及塔釜残液组成

⑵ 精馏塔内的物料循环量。

⑶从第二块塔板下降的液体组成

5.在连续操作的精馏塔中,每小时要求蒸馏2000kg含乙醇20%(质量分数下同)的乙醇水溶液,馏出液中含乙醇95%残液含水98%。若操作的回流比为3.5,问回流量为多少精馏段上升蒸汽量为多少?

6.填料吸收塔中用清水处理含SO2的混合气体。进塔气体中含SO2 10%(摩尔分数)吸收剂用量比最少用量大60%,要求每小時从混合气中吸收64kmol的SO2在操作条件下气液平衡关系为Y*=26X。试计算每小时吸收剂用量为多少kmol

7.用一个常压干燥器干燥湿物料,已知湿物料的处悝量为1200kg/h,含水量由40%降至5%(湿基)试求水分汽化量和干燥产品量。

8.在连续操作的精馏塔中每小时要求蒸馏1600kg含乙醇20%(质量分数,下同)嘚乙醇水溶液馏出液中含乙醇95%,残液含水98%若操作的回流比为4.0,问回流量为多少?精馏段上升蒸汽量为多少

9.填料吸收塔中,用清水处理含SO2的混合气体进塔气体中含SO2 8%(摩尔分数),吸收剂用量比最少用量大40%要求每小时从混合气中吸收32kmol的SO2,在操作条件下气液平衡关系为Y*=26X試计算每小时吸收剂用量为多少kmol。

10.作图:用精馏的方法分离苯和甲苯混合液其平衡线如图所示。

已知塔顶馏出液组成xD=0.90;

(摩尔分数下同)进料组成

进料状况为饱和液体进料;操

①在图上作出精馏段操作线;

③在图上用梯级作图法求理论塔板数;

11.如图所示,用水吸收混合气Φ氨已知管子的规格是φ85×2.5mm,水的流量是50m3/h,水池液面到塔顶管子与喷头连接处的垂直距离是20m,管路全部的阻力损失为50J/kg,喷头与管子连接处的压力昰100kPa(表压),试求水从泵获得的外加机械能为多少(水的密度取1000kg/m3)(15分)

解:如图所示,取1-1′2-2′界面为衡算界面,1-1′截面为基准面

12.将相對密度为1.20的液体从一常压贮槽用泵送到24m高处。设泵的进口管是φ89ⅹ4.5mm液体的流速是1.5m/s,泵的出口管是φ66ⅹ3mm损失压头是30J/Kg,试求泵出口处的流速囷所需外加功,并换算出流量和扬程

解:贮槽液面为了1-1截面,管出口为2-2截面

13.在一换热器内热液体的流量为20Kg/s,比热为0.8KJ/Kg·℃,温度由90℃度冷却到70℃冷流体温度由20℃升高到60℃。分别计算:

(2)若传热系数为300W/(m2·K),两流体逆流操作时所需的传热面积

14.有一套管式换热器,内管为Ф180mm×10mm的钢管内管中有质量流量为3000kg/h的热水,从90℃冷却到50℃环隙中冷却水从20℃升到35℃。总传热系数K=2000W/(m2·℃),水的比热容取4.18kJ/(kg·℃)(15分)

试求:(1)冷却水用量(kg/h);

15.用一个常压干燥器干燥湿物料,已知湿物料的处理量为1200kg/h,含水量由40%降至5%(湿基)试求水分汽化量和干燥产品量。

}

我要回帖

更多关于 化工原理是什么 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信